DE19834748A1 - Brillenglasrandschleifmaschine - Google Patents
BrillenglasrandschleifmaschineInfo
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Abstract
Brillenglasrandschleifmaschine mit wenigstens einer Schleifscheibe, einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle und wenigstens einem, in den Bereich zwischen der Schleifscheibe und der Brillenglashaltewelle einschwenkbaren Funktionsträger.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brillenglasrandschleifmaschine mit
wenigstens einer Schleifscheibe und einer drehbaren, relativ zu
der Schleifscheibe radial und axial verstellbaren
Brillenglashaltewelle. In derartige
Brillenglasrandschleifmaschinen können Funktionsträger integriert
sein, um zu dem Randbearbeiten von Brillengläsern
Zusatzfunktionen, beispielsweise Meßfunktionen oder zusätzliche
Bearbeitungsschritte durchzuführen.
In der DE 43 08 800 C2 derselben Anmelderin ist beispielsweise
eine Brillenglasrandbearbeitungsmaschine mit zwei koaxialen
Halbwellen zum Halten und Drehen eines Brillenglases, einer
parallelachsig zu den Halbwellen angeordneten und relativ zu
diesen mit ihrem Lagergehäuse radial und axial beweglichen
Schleifspindel mit einer Vor- und Fertigschleifscheibe zum
Schleifen des Brillenglasumfangs, ggf. mit einer Nut zum Schleifen
einer Dachfacette und einem an dem Lagergehäuse angeordneten und
dessen Radial- und Axialbewegung relativ zu den Halbwellen mit dem
Brillenglas folgenden Formdrehmeißel oder einen um eine radial zum
Brillenglas verlaufende Achse rotierenden Bearbeitungswerkzeug zum
Herstellen einer Nut oder Brille in dem Brillenglasumfang und/oder
zum Anfasen der Kanten des Brillenglasumfangs beschrieben. Bei
dieser bekannten Brillenglasrandbearbeitungsmaschine ist das
Bearbeitungswerkzeug neben der Schleifscheibe angeordnet, so daß
das zu bearbeitende Brillenglas axial und radial in den Bereich
dieses Bearbeitungswerkzeugs bewegt werden muß.
In der DE 196 16 572 C2 derselben Anmelderin ist des weiteren eine
Vorrichtung zum Vermessen einer Facettennut in einer
Brillenglasöffnung einer Brillenfassung oder eines eine
vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases oder einer
Formscheibe in einer Brillenglasrandschleifmaschine mit wenigstens
einer Schleifscheibe, einer drehbaren, relativ zu der
Schleifscheibe radial und axial verstellbaren
Brillenglashaltewelle, einer mit der Brillenglashaltewelle
drehgekuppelten, bezüglich der Brillenglashaltewelle feststehenden
Halterung für die Brillenfassung, einem mit einer Lagerung für die
Schleifscheibe weitgehend starr verbundenen, bezüglich der
Schleifscheibe feststehenden, zum Eingriff in die Facettennut
bringbaren Tastkopf zum Vermessen der Facettennut bezüglich ihres
Radiuswertes und ggf. ihres Axialwertes und/oder wenigstens einem
axial versetzt neben der Schleifscheibe angeordneten, bezüglich
der Schleifscheibe feststehenden, berührend mit einem
umfangskonturgeschliffenen Brillenglas zusammenwirkenden Meßschuh
zum Vermessen einer Formscheibe oder der Brillenglaskontur des
Brillenglases bezüglich ihres Radiuswertes und ggf. des
Axialwertes einer Dachfacette am Brillenglas, einem Weggeber zum
Aufnehmen der Radiuswerte der Facettennut des Brillengestells oder
des Brillenglases oder der Formscheibe an der Lagerung für die
Schleifscheibe oder die Brillenglashaltewelle, einem Winkelgeber
zum Aufnehmen der Drehwinkel der Brillenglashaltewelle, ggf. einem
Weggeber zum Aufnehmen der Axialwerte der Facettennut oder der
Dachfacette, einem Rechner zum Speichern der Meßwerte und zum
Steuern der Brillenglasrandschleifmaschine beschrieben, bei der
die Antriebe zum radialen und axialen Verstellen der
Brillenglashaltewelle relativ zu der Schleifscheibe sowie zum
Drehen der Brillenglashaltewelle aus Schrittmotoren bestehen, die
gleichzeitig die Funktion von Weggebern und Winkelgeber erfüllen.
Es können aber auch von den Antrieben zum radialen und axialen
Verstellen der Brillenglashaltewelle relativ zu der Schleifscheibe
sowie zum Drehen der Brillenglashaltewelle unabhängige Weggeber
oder Winkelgeber vorgesehen sein.
Die in diesen Druckschriften beschriebenen
Brillenglasrandschleifmaschinen können mit einer
Kreuzschlittenführung für die Schleifscheiben mit ihrem Antrieb
versehen sein, jedoch lassen sich auch
Brillenglasrandschleifmaschinen verwenden, bei denen sich die
Schleifscheiben nur drehen, sonst aber feststehen, während die
Brillenglashaltewellen radial und axial beweglich bezüglich der
Schleifscheiben gelagert sind.
Die mit den vorstehend beschriebenen Zusatzfunktionen
ausgestatteten Brillenglasrandschleifmaschinen derselben
Anmelderin haben sich bewährt, erfordern jedoch mechanische
Zusatzeinrichtungen und einen verhältnismäßig großen
Steuerungsaufwand und sind daher in dieser Hinsicht
verbesserungswürdig.
Dementsprechend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine
Brillenglasrandschleifmaschine der eingangs erwähnten Art mit
Zusatzfunktionen auszustatten, die sich auf einfache Weise in die
Brillenglasrandschleifmaschine integrieren und mittels der
Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine steuern lassen.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird bei einer
Brillenglasrandschleifmaschine der eingangs erwähnten Art
vorgeschlagen, daß sie erfindungsgemäß wenigstens einen, in den
Bereich zwischen der Schleifscheibe und der Brillenglashaltewelle
einschwenkbaren Funktionsträger aufweist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß Zusatzbewegungen
des Brillenglases, um bestimmte Zusatzfunktionen auszuführen,
vermieden werden sollen, um die erforderlichen Wege des
Brillenglases auf das für das Formbearbeiten erforderliche Maß zu
beschränken und daß es steuerungstechnisch und mechanisch
einfacher ist, einen Funktionsträger in den Bereich
einzuschwenken, in dem sich das Brillenglas ohnehin für die
Formbearbeitung befindet.
Vorzugsweise kann der Funktionsträger koaxial drehbar an einem
Lagerhals für eine Welle der Schleifscheibe angeordnet sein und
läßt sich in diesem Fall an einem ohnehin vorhandenen, die
Schleifscheibe mit Ausnahme des Schleifbereichs eng umgebenden
Spritzschutz anordnen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es möglich, den
Funktionsträger an wenigstens einem, an einem Lagerhals für eine
Welle der Schleifscheibe desaxiert angeordneten Schwenkhebel
anzuordnen oder zwei entsprechend angeordnete, gegenläufig
schwenkbare Schwenkhebel vorzusehen.
Da der Funktionsträger etwa mittig zur Schleifscheibe angeordnet
ist, vorzugsweise in der Ebene einer Facettennut einer
Facettenschleifscheibe, können sich die Axialbewegungen des
Brillenglases über der Schleifscheibe auf den zum Formbearbeiten
erforderlichen Weg beschränken, der nicht größer zu sein braucht
als der Breite der Schleifscheibe oder eines Schleifscheibenpakets
aus Vor- und Fertigschleifscheiben entspricht.
Hinsichtlich des Radialabstandes der Brillenglashaltewelle mit
Bezug auf die Schleifscheibe sind die Wegbeschränkungen weniger
bedeutend, insbesondere wenn es sich um eine
Brillenglasrandschleifmaschine mit einer Säulenführung handelt, an
der ein Maschinenoberteil mit einer Brillenglashaltewelle auf- und
abbeweglich sowie winkelschwenkbar angeordnet ist.
Ein Funktionsträger am Spritzschutz oder an einem Schwenkhebel
kann einen einschwenkbaren, U-förmigen Bereich mit radial
abstehenden Schenkeln aufweisen, wobei die Schenkel als Anschläge
beim Vermessen und Speichern der vorderen und hinteren Raumkurve
sowie ggf. der Dicke eines in die Brillenglashaltewelle
eingespannten Brillenglases nach Maßgabe des radialen
Konturverlaufs in einer zur optischen Achse im wesentlichen
senkrechten Ebene dienen. Des weiteren kann dieser U-förmige
Bereich auch zum Vermessen und Speichern der Radiuswerte des
Brillenglases dienen, wenn der die Schenkel verbindende Steg als
Auflager beim berührenden Vermessen verwendet wird.
Um die vordere und hintere Raumkurve ohne Winkelfehler vermessen
zu können, können an den Innenseiten der Schenkel einander
zugewandte Tastspitzen angeordnet sein, die die Vorder- und
Rückseite des Brillenglases nur punktweise berühren. Der U-förmige
Bereich kann als Funktionsträger für eine weitere Funktion dienen,
indem an den Außenseiten der Schenkel einander abgewandte
Schleifwerkzeuge angebracht werden. Diese Schleifwerkzeuge dienen
zum Anfasen der Vorder- und Hinterkante eines Brillenglases. Dies
ist insbesondere bei Brillengläsern aus Kunststoff erforderlich,
deren Kanten beim Formbearbeiten äußerst scharfkantig ausfallen.
Der Funktionsträger kann des weiteren ein einschwenkbares Werkzeug
zum Anbringen von Rillen auf dem Umfang des formbearbeiteten
Brillenglases aufweisen. Dieses Werkzeug kann als feststehender
Formdrehmeißel oder als hochtourig rotierendes Fräs- oder
Schleifwerkzeug kleinen Durchmessers gestaltet sein, wie dies in
der DE 43 08 800 C2 derselben Anmelderin beschrieben ist. Des
weiteren kann der Funktionsträger ein einschwenkbares Werkzeug zum
Anbringen von Bohrungen oder Nuten am Brillenglas zum Befestigen
von Brillenfassungsteilen aufweisen. Eine weitere Möglichkeit für
eine Zusatzfunktion ist durch ein einschwenkbares
Beschriftungsgerät zum Beschriften des Brillenglases gegeben.
Die Funktionsträger können mit Bezug auf die Schwenkachse
winkelmäßig zueinander beabstandet sein. In diesem Fall gelangen
die Funktionsträger in unterschiedlichen Winkelstellungen in den
Bereich zwischen der Schleifscheibe und der Brillenglashaltewelle.
Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Funktionsträger mit
Bezug auf die Schwenkachse radial zueinander beabstandet sein, so
daß sie durch Veränderung des radialen Abstandes der
Brillenglashaltewelle von der Schleifscheibe zur Wirkung gebracht
werden. Insbesondere können in diesem Fall das Werkzeug zum
Anbringen von Rillen und/oder das Werkzeug zum Anbringen von
Bohrungen oder Nuten und/oder das Beschriftungsgerät im Bereich
des Stegs des U-förmigen Bereichs und die Tastspitzen sowie die
Schleifwerkzeuge dazu radial beabstandet an den Enden der Schenkel
angeordnet sein.
Bei einer Brillenglasrandschleifmaschine mit einer mit ihrem
Antrieb auf einem eine Führungssäule ragenden Maschinenunterteil
angeordneten Schleifscheibe mit einer Facettennut, einer mit ihrem
Antrieb an einem Maschinenoberteil angeordneten und damit
geradlinig auf- und abbeweglichen sowie um eine zur
Schleifscheiben- und Brillenglashaltewellenachse beabstandeten und
dazu senkrechte Achse der Führungssäule schwenkbaren
Brillenglashaltewelle können die Taststifte vorzugsweise
beiderseits der Facettennut jeweils gleiche axiale Abstände
aufweisen und das Werkzeug zum Anbringen von Rillen radial in der
Ebene der Facettennut angeordnet sein. Da nämlich bei einer
solchen Brillenglasrandschleifmaschine die Achsen der
Schleifscheibenwelle und der Brillenglashaltewelle im wesentlichen
parallel zueinander verlaufen, wenn ein in der
Brillenglashaltewelle gehaltenes Brillenglas mittig zur
Facettennut ausgerichtet ist, sind dann Winkelfehler beim
Vermessen der vorderen und hinteren Raumkurve sowie beim Anbringen
von Rillen am geringsten. Diese Winkelfehler lassen sich ggf.
rechnerisch durch die CNC-Steuerung einer derartigen
Brillenglasrandschleifmaschine berücksichtigen.
Wenn die für einen Höhenverstellantrieb und für einen
Schwenkantrieb für das Maschinenoberteil einer derartigen
Brillenglasrandschleifmaschine ohnehin vorhandenen Weg- und
Winkelgeber auch zum Vermessen der vorderen und hinteren Raumkurve
sowie der Radiuswerte des Brillenglases verwendet werden, werden
ein besonders einfacher Aufbau und eine einfache Steuerung der
vorstehend erwähnten Brillenglasrandschleifmaschine mit
CNC-Steuerung erreicht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer, in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
Brillenglasrandschleifmaschine zur Verwendung mit
den erfindungsgemäßen, einschwenkbaren
Funktionsträgern,
Fig. 2 bis 4 verschiedene Ansichten einer zweiten
Ausführungsform von Funktionsträgern an einem
Schwenkhebel,
Fig. 5 bis 7 verschiedene Ansichten einer ersten
Ausführungsform von Funktionsträgern an zwei
Schwenkhebeln und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform von Funktionsträgern an einem
Spritzschutz.
Eine Brillenglasrandschleifmaschine ist schematisch und
perspektivisch in Fig. 1 dargestellt, von der ein
Maschinenunterteil 1 gezeichnet ist, in dem die gesamte Mechanik
und Elektrik zum Durchführen des Schleifvorganges und zum Steuern
desselben angeordnet sind. Ein Schleifscheibenpaket 2 aus einer
mittigen Feinschleifscheibe 68 mit einer Facettennut 69 und
beidseitig angeordneten Vorschleifscheiben 70, 71, wovon die eine
zum Vorschleifen von Silikatgläsern und die andere zum
Vorschleifen von Kunststoffgläsern bestimmt ist, ist mit seiner
Schleifspindel 18 im Maschinenunterteil 1 gelagert und wird von
einem Elektromotor 22 über einen Antriebsriemen 20 und eine
Riemenscheibe 19 in schnelle Drehung versetzt. Die Facettennut 69
der Feinschleifscheibe 68 liegt fluchtend zu einer nur durch ihre
Achse dargestellten Führungssäule 17 für ein Maschinenoberteil 3
derart, daß eine Achse 45 einer Brillenglashaltewelle 6, 7 beim
Schleifen der Dachfacette eines Brillenglases 9 in einer
Mittellage im wesentlichen parallel zu einer Achse 44 des
Schleifscheibenpakets 2 liegt. Das Maschinenoberteil 3 ist um die
senkrechte Achse der Führungssäule 17 schwenkbar und auf- und
abbeweglich gelagert. Ein Maschinenoberteilgehäuse 4 deckt das
Maschinenoberteil 3 und dessen seitlichen Arme 5 ab. In den
seitlichen Armen 5 sind eine Halbwelle 6 und eine Halbwelle 7
koaxial gelagert und lassen sich mittels eines nicht dargestellten
Antriebs in langsame Drehung versetzen. Die Halbwellen 6, 7 dienen
zum Einklemmen eines Brillenglasrohlings 9 mittels eines Blocks
oder Saugers 10, wodurch der Brillenglasrohling 9 in Bereitschaft
gebracht wird, den Umfangsformschliff durchzuführen. Die
Halbwellen 6, 7 bilden somit die Brillenglashaltewelle für den
Brillenglasrohling 9.
Um einen Brillenglasrohling 9 einzuspannen, wird die eine
Halbwelle 6 axial verschoben, z. B. mittels eines
Betätigungsknopfes 8. Ebenso ist es möglich, für die
Axialverschiebung der Halbwelle 6 einen steuerbaren Antrieb
vorzusehen.
Zwischen den Armen 5 des Maschinenoberteils 3 ist eine
Schleifkammer 12 angeordnet, die den Bereich der Halbwellen 6, 7
zwischen den Armen 5 und des Schleifscheibenpakets 2 umschließt.
Die Schleifkammer ist im wesentlichen parallelepipedisch mit
abgedichteten Durchführungen für die Halbwellen 6, 7 und die
Schleifspindel 18 und mit einem Klappdeckel 14 gestaltet. Die
Schleifkammer 12 und ein am unteren Teil der Schleifkammer 12
angeordneter Kühlflüssigkeitsabfluß 13 ragen zum größten Teil in
eine Ausnehmung 11 des Maschinenunterteils 1, wobei der
Kühlflüssigkeitsabfluß 13 in eine trichterartig ausgebildete
Auffangwanne 67 im Maschinenunterteil 1 hineingeführt ist, von wo
die Kühlflüssigkeit in einen nicht dargestellten Auffangbehälter
zur weiteren Aufbereitung abfließt.
Zwischen der Schleifspindel 18 und einer Seitenwand der
Schleifkammer 12, durch die die Schleifspindel 18 hindurchgeführt
ist, ist ein Faltenbalg 21 angeordnet, der mit der Seitenwand der
Schleifkammer 12 und der Schleifspindel 18 dicht verbunden ist,
der Schleifkammer 12 jedoch relativ zur Schleifspindel 18
ausreichend Bewegungsspielraum in Richtung der Pfeile 23, 24 im
Bereich der Schwenkachse der Führungssäule 17 gibt.
Die Schleifkammer 12 ist mittels des durchsichtigen Klappdeckels
14 verschlossen, der an der Oberwand der Schleifkammer 12 mittels
eines Scharniers 15 angelenkt ist und sich durch Angreifen an eine
Handhabe 16 in die geöffnete Stellung hochklappen läßt.
Die Einzelheiten der Antriebe für die gesteuerte Höhenverstellung
und Schwenkbewegung um die Achse der Führungssäule 17 sowie der
dafür benötigten Weg- und Winkelgeber sind in der WO 98/09770 A1
derselben Anmelderin beschrieben, auf die ausdrücklich Bezug
genommen wird.
Die senkrechte Auf- und Abbewegung in Richtung des Pfeils 23 wird
von einer nicht dargestellten CNC-Steuerung bewirkt, wodurch das
Maschinenoberteil 3 und damit die Brillenglashaltewelle 6, 7 mit
einem eingespannten Brillenglas 9 eine Bewegung entsprechend der
zu schleifenden Brillenglaskontur ausführt.
Das ebenfalls CNC-gesteuerte Schwenken um die senkrechte Achse der
Führungssäule 17 entsprechend dem Pfeil 24 bewirkt, daß sich der
Brillenglasrohling 9 über die Breite der Schleifscheibe 70 oder 71
hin- und herbewegen läßt. Diese gleichmäßige Hin- und Herbewegung
dient einerseits dazu, eine gleichmäßige Abnutzung der
zylindrischen Vorschleifscheiben 70, 71 zu erreichen. Andererseits
läßt sich diese gesteuerte Bewegung dazu benutzen, den
Brillenglasrohling 9 nach Beendigung des Vorschleifens in die
Facettennut 69 der Feinschleifscheibe 68 umzusetzen und eine
Dachfacette an das formgeschliffene Brillenglas 9 anzuschleifen.
Dieses Facettenschleifen kann als freies Schleifen erfolgen, wenn
das formgeschliffene Brillenglas mit seiner gesamten Breite in die
Facettennut 69 eintauchen kann, so daß die Umfangskontur des
formgeschliffenen Brillenglases den Verlauf der Dachfacette
bestimmt.
Ebenso ist es möglich, beim Schleifen der Dachfacette eine
Steuerung der Schwenkbewegung um die Achse der Führungssäule 17
mittels des nicht dargestellten Schwenkantriebs durchzuführen, so
daß die Dachfacette auf dem Umfang des vorgeschliffenen
Brillenglases einen vorbestimmten Verlauf erhält.
Während des Schleifens wird mittels nicht dargestellter Düsen
Kühlflüssigkeit in den Bereich zwischen dem Brillenglasrohling 9
und der Schleifscheibenoberfläche gesprüht, die auch dazu dient,
den Schleifabrieb abzuführen. Ein weiterer, nicht dargestellter
Kühlmittelflüssigkeitszulauf ist an der Rückwand der Schleifkammer
12 angeordnet und sorgt für eine flächige Benetzung der Rückwand
wenigstens entsprechend der Breite des Schleifscheibenpakets 2
nach Art eines Flüssigkeitsvorhangs. Hierdurch wird der
Schleifabrieb beim Schleifen von Kunststoffgläsern abgespült, und
es können sich keine schwer zu entfernenden und den Schleifvorgang
störenden Klumpen bilden. Da die Schleifkammer 12 allseitig mit
Aufnahme des Abflusses 13 geschlossen ist, können keine
Kühlflüssigkeit und kein Schleifabrieb während des Schleifvorgangs
aus der Schleifkammer 12 heraus in den Bereich der Steuerung und
der Antriebe im Maschinenober- und -unterteil 3, 1 gelangen. Die
Kühlflüssigkeit wird vielmehr über den Abfluß 13 zu einem nicht
dargestellten Abscheider geführt, wo der Schleifabrieb von der
Kühlflüssigkeit abgetrennt wird. Wenn den erwähnten Düsen
Frischwasser als Kühlwasser zugeführt wird, kann das von
Schleifabrieb befreite Kühlwasser unmittelbar in die Kanalisation
geleitet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Kühlflüssigkeit
im Kreislauf zu führen, indem eine Umwälzpumpe vorgesehen wird,
die die gereinigte Kühlflüssigkeit nach dem Abscheiden ansaugt und
wieder den Düsen zuführt. In diesem Fall bereitet es auch keine
Probleme, der Kühlflüssigkeit Zusätze beizugeben, z. B.
korrosionsverhindernde und schaumbeseitigende Zusätze.
Statt das Maschinenoberteil 3 mit der Brillenglashaltewelle 6, 7
und allen Antrieben sowie der Schleifkammer 12 heb-, senk- und
schwenkbar anzuordnen, ist es auch möglich, das Maschinenoberteil
3 am Maschinenunterteil 1 abzustützen und das Schleifscheibenpaket
2 mit der Schleifspindel 18 und dem Antriebsmotor 22 an einem Arm
entlang der Führungssäule 17 heb- und senkbar sowie um deren
senkrechte Achse schwenkbar anzuordnen. Die Antriebe für die Heb- und
Senkbewegung sowie für die Schwenkbewegung können analog zu
den entsprechenden Antrieben für das bewegliche Maschinenoberteil
3 gestaltet sein. Die bewegliche Durchführung der Schleifspindel
18 durch eine Seitenwand 63 der Schleifkammer 12 und ihre
Abdichtung mittels eines Faltenbalgs 21 können ebenfalls analog
gestaltet sein. Bei dieser Anordnung ist eine bewegliche
Durchführung des Abflusses 13 durch das Maschinenunterteil 1 nicht
erforderlich, so daß auch eine einfachere Abdichtung möglich ist.
Gegebenenfalls kann das Maschinenoberteil 3 mit dem Gehäuse 4 in einer nicht
dargestellten Haube angeordnet sein, die auch die CNC-Steuerung
für die Brillenglasrandschleifmaschine aufnehmen sowie auf einer
Vorderwand einen Bildschirm und eine Tastatur zur Eingabe von
Daten und Befehlen aufweisen kann.
Diese Brillenglasrandschleifmaschine zeichnet sich durch eine
einfache Säulenführung für das Maschinenoberteil oder die
Schleifscheibe mit Antrieb aus, wobei sowohl die Säulenführung als
auch die Antriebe durch die die Brillenglashaltewelle 6, 7 und die
Schleifscheibe 2 umschließende Schleifkammer 12 gegen von der sich
drehenden Schleifscheibe 2 abspritzende Kühlflüssigkeit geschützt
sind und die Maschine durch Schleifabrieb nicht verschmutzt wird.
Die Antriebe zum Höhenverstellen und Schwenken des
Maschinenoberteils 3 lassen sich platzsparend und funktional in
die Maschine integrieren, wodurch eine große Funktionssicherheit
und Genauigkeit bei der Brillenglasrandbearbeitung gewährleistet
sind; dennoch ist die Maschine einfach und robust gebaut und läßt
sich kostengünstig herstellen.
In die vorstehend beschriebene Brillenglasrandschleifmaschine
lassen sich Funktionsträger integrieren, die nachstehend mit Bezug
auf die Fig. 2 bis 8 beschrieben werden. Derartige Funktionsträger
können dazu dienen, die vordere und hintere Raumkurve sowie ggf.
die Dicke eines Brillenglases nach Maßgabe des radialen
Konturverlaufs in einer zur optischen Achse im wesentlichen
senkrechten Ebene zu vermessen und die ermittelten Daten zu
speichern, um daraus beispielsweise den Verlauf einer Dachfacette
auf dem Umfang des formgeschliffenen Brillenglases festzulegen
sowie ggf. einen Nachschliff durchzuführen, wenn Abweichungen bei
der Form des Brillenglases gemessen werden. Des weiteren kann ein
solcher Funktionsträger dazu dienen, die Kanten eines
formgeschliffenen Brillenglases anzufasen, auf dem Umfang eines
formgeschliffenen Brillenglases Rillen anzubringen oder das
formgeschliffene Brillenglas mit Bohrungen oder Nuten zum
Befestigen von Brillenfassungsteilen zu versehen. Auch ein
Beschriften eines Brillenglases mittels eines derartigen
Funktionsträgers ist möglich.
Fig. 2 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform von
Funktionsträgern 32, 40, die winkelbeabstandet bezüglich einer
Schwenkachse 37 eines Schwenkhebels 31 angeordnet sind. Die
Schwenkachse 37 des Schwenkhebels 31 ist desaxiert bezüglich der
Achse 44 der Schleifscheibenwelle 18 an einer Halterung 38
angeordnet. Die Halterung 38 ist klemmend an einem Lagerhals 30
für die Schleifscheibenwelle 18 befestigt. An einer am
Schwenkhebel 31 befestigten Welle 39 greift ein nicht
dargestellter Schwenkantrieb an. Der Funktionsträger 32 besteht
aus einem U-förmigen Bereich am Schwenkhebel 31 mit radial
vorstehenden, parallelen Schenkeln 33 und einem die Schenkel 33
verbindenden Steg 34. An den Innenseiten der Schenkel 33 sind
einander gegenüberliegende Tastspitzen 35 angeordnet, während an
den Außenseiten der Schenkel 33 Anfaswerkzeuge 36 befestigt sind.
Während des Formschleifens eines Brillenglases 9 befindet sich der
Schwenkhebel 31 in der in Fig. 4 dargestellten Stellung, so daß
der Bereich der Schleifscheiben 68, 70, 71, an dem beim Schleifen
die Berührung mit dem Brillenglas 9 stattfindet, freiliegt,
während die übrigen Bereiche der Schleifscheiben 68, 70, 71 durch
einen Spritzschutz 42 abgedeckt sind. Sollen die vordere und
hintere Raumkurve 25, 26 des Brillenglases 9 vermessen werden,
wird der Schwenkhebel 31 mittels des an der Welle 39 angreifenden
Schwenkantriebs in die in Fig. 2 und 3 dargestellte Stellung
geschwenkt und das Brillenglas 9 in die in Fig. 2 dargestellte
Stellung gebracht. Zum Vermessen der vorderen Raumkurve 25 wird
das Brillenglas 9 mit leichtem Druck zur Anlage an die linke
Tastspitze 35 gebracht und um eine Umdrehung gedreht. Dabei wird
über die bereits erwähnte, im einzelnen jedoch nicht beschriebene
CNC-Steuerung der Radialabstand zwischen der Achse 44 des
Schleifscheibenpakets 2 und der Achse 45 der Brillenglashaltewelle
6, 7 entsprechend der Umfangskontur des Brillenglases verändert,
so daß das Brillenglas mit Bezug auf die linke Tastspitze 35 einen
Weg beschreibt, der der Umfangskontur entspricht. Die dabei
auftretende Schwenkbewegung des Maschinenoberteils entsprechend
dem Pfeil 24 wird über den erwähnten, jedoch nicht dargestellten
Winkelgeber aufgenommen und ergibt in Verbindung mit den Werten
der Umfangskontur einen zu speichernden Datensatz für die vordere
Raumkurve 25.
Zum Vermessen der hinteren Raumkurve 26 wird das Brillenglas 9 zur
Anlage an die rechte Tastspitze 35 gebracht und der Vorgang
wiederholt. Dieses Abtasten der Raumkurve kann sowohl an einem
bereits formgeschliffenen Brillenglas als auch an einem
kreisförmigen Rohglas in der beschriebenen Weise erfolgen.
Die Radiuswerte des Brillenglases 9 - auch in diesem Fall bei
einem kreisförmigen Rohglas oder einem formgeschliffenen
Brillenglas - lassen sich bestimmen, indem das Rohglas mit seinem
Umfang auf dem Steg 34 aufgesetzt und um eine Umdrehung gedreht
wird. Die dabei entstehende Bewegung des Maschinenoberteils 3
entsprechend dem Pfeil 23 entlang der Achse der Führungssäule 17
wird mittels eines nicht dargestellten Wegaufnehmers aufgenommen
und ergibt in Verbindung mit der Drehung der Brillenglashaltewelle
6, 7, die durch einen Winkelgeber aufgenommen wird, einen
Datensatz für die Radiuswerte des Brillenglases 9, der ebenfalls
mit der CNC-Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine
gespeichert wird.
Zum Anfasen der Kanten 25, 26 wird das Brillenglas 9 auf die
Anfaswerkzeuge 36 umgesetzt. Diese Anfaswerkzeuge bestehen
vorzugsweise aus Diamantschleifelementen mit konischer Oberfläche.
Zum Anfasen der Kante 25 wird diese auf die konische Oberfläche
des rechten Anfaswerkzeugs 36 aufgesetzt und das Brillenglas 9 in
Drehung versetzt. Entsprechend wird zum Anfasen der Kante 26 auf
dem linken Anfaswerkzeug 36 verfahren.
Soll der Umfang eines formgeschliffenen Brillenglases 9 mit einer
Umfangsnut anstelle einer Dachfacette versehen werden, wird der
Schwenkhebel 31 weitergeschwenkt, so daß ein hochtouriger
Antriebsmotor 40 mit einem Fräs- oder Schleifwerkzeug 41 kleinen
Durchmessers in eine Stellung, die der in Fig. 6 dargestellten
Stellung entspricht. In dieser Stellung läßt sich das Brillenglas
9 CNC-gesteuert in den Bereich des Fräs- oder Schleifwerkzeugs 41
bringen und eine Nut in den Außenumfang des Brillenglases 9
einarbeiten.
Statt, wie in Fig. 2 bis 4 dargestellt, den U-förmigen Bereich 32
und den Antriebsmotor 40 mit dem Fräs- oder Schleifwerkzeug 41
winkelbeabstandet am Schwenkhebel 31 anzuordnen, ist es auch
möglich, den Antriebsmotor 40 zwischen den Schenkeln 33 am Steg 34
zu befestigen. In diesem Fall müssen die Schenkel 33 so weit
verlängert werden, daß sich einerseits die vordere und hintere
Raumkurve 25, 26 des Brillenglases 9 ohne in den Bereich des Fräs- oder
Schleifwerkzeugs 41 zu geraten, vermessen lassen, während
andererseits durch Annähern des Brillenglases 9 an das Fräs- oder
Schleifwerkzeug 41 das Anbringen einer Umfangsnut ermöglicht wird.
Bei der in Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform sind
gegenläufig bewegliche Schwenkhebel 28, 29 um die Schwenkachse 37
schwenkbar angeordnet. Die Befestigung dieser Schwenkhebel 28, 29
erfolgt in analoger Weise mittels der Halterung 38 am Lagerhals
30. An dieser Halterung 38 ist die Welle 39 gelagert, die einen
Betätigungshebel 43 aufweist, der mit einem Betätigungsansatz 46
am Schwenkhebel 28 und einem Betätigungssatz 47 am
Schwenkhebel 29 zusammenwirkt. Durch Drehen der Welle 39 läßt sich
der Betätigungshebel 43 schwenken und lassen sich die Schwenkhebel
28, 29 wechselweise in eine Stellung bringen, in der sich der
Funktionsträger 32, d. h. der U-förmige Bereich am Schwenkhebel 28
oder der Funktionsträger 40, d. h. der Antriebsmotor 40 mit dem
Fräs- oder Schleifwerkzeug 41 am Schwenkhebel 29 in den Bereich
des Brillenglases 9 an der Brillenglashaltwelle 6, 7 bringen
lassen. In Fig. 5 und 6 ist der Antriebsmotor 40 mit dem Fräs- oder
Schleifwerkzeug 41 in den Bereich des Brillenglases
geschwenkt, während der Schwenkhebel 28 aus diesem Bereich
ausgeschwenkt ist. In Fig. 7 sind die Schwenkhebel 28, 29 in der
ausgeschwenkten Stellung, in der sich die Funktionsträger 32, 40
außerhalb des Bereichs des in der Brillenglashaltewelle 6, 7
eingespannten Brillenglases 9 befinden, dargestellt.
Da das Maschinenoberteil 3 mit dem Brillenglas 9 sowohl beim
Vermessen der vorderen und hinteren Raumkurve 25, 26 als auch beim
Anbringen einer Umfangsnut mittels des Fräs- oder Schleifwerkzeugs
41 eine Schwenkbewegung entsprechend dem Pfeil 24 durchführt, ist
es wichtig, daß beim Funktionsträger 32 die Tastspitzen 35
beiderseits der Facettennut 69 den gleichen Abstand aufweisen und
daß sich das Fräs- oder Schleifwerkzeug 41, wie in Fig. 5
dargestellt, in der Ebene der Facettennut 69 befindet.
Um den erforderlichen geringen Anpreßdruck an die Anfaswerkzeuge
36 beim Anfasen und an die Tastspitzen 35 beim Vermessen der
vorderen und hinteren Raumkurve 25, 26 zu erreichen und ein
Zerkratzen der Brillenglasoberflächen zu vermeiden, kann der
Schwenkantrieb für das Maschinenoberteil 3 eine Magnetkupplung
aufweisen, deren übertragbares Drehmoment an den jeweiligen
Arbeitsgang bzw. Meßvorgang in dem Sinne anpaßbar ist, daß das
übertragende Drehmoment beim gesteuerten Schleifen einer Facette
hoch ist und beim Vermessen der vorderen und hinteren Raumkurve
25, 26 und beim Anfasen niedrig ist.
Bei dem in Fig. 8 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der
Spritzschutz 42 schwenkbar mittels der Halterung 38 auf dem
Lagerhals 30 gelagert und trägt einerseits einen U-förmigen
Bereich 32 als ersten Funktionsträger mit radial vorstehenden
Schenkeln 33, die über Stegbereich 34 verbunden sind und die
Tastspitzen 35 sowie die Anfaswerkzeug 36 tragen sowie
andererseits einen als Antriebsmotor 40 ausgebildeten
Funktionsträger, der zum Funktionsträger 32 winkelmäßig
beabstandet ist. An diesem Antriebsmotor 40 ist ein radiales Fräs- oder
Schleifwerkzeug 41 angeordnet, das, wie bereits mit Bezug auf
die Fig. 2 bis 7 beschrieben, dazu dient, eine Nut am Umfang eines
Brillenglases 9 anzubringen, während zusätzlich achsparallel zur
Achse 44 der Schleifscheibenwelle ein weiteres Fräs- oder
Schleifwerkzeug 49 angeordnet ist, das zum Anbringen von Bohrungen
oder Nuten an einem Brillenglas dient. Derartige Bohrungen oder
Nuten dienen zum Befestigen von Brillenfassungsteilen, wie Bügeln
und Nasensteg.
Ein von der Brillenglashaltewelle 6, 7 gehaltenes Brillenglas läßt
sich CNC-gesteuert lagegenau in den Bereich des Fräs- oder
Schleifwerkzeugs 49 bringen, um dann in der beschriebenen Weise
bearbeitet zu werden.
Um die Funktionsträger 32, 40 in den Bereich des von der
Brillenglashaltewelle 6, 7 gehaltenen Brillenglases 9 zu bringen,
wird der Spritzschutz 43 mittels eines nicht dargestellten
Antriebs um die Achse 44 gedreht. Der Spritzschutz 42 ist über
Ringsegmente 48, zwischen denen die Schleifscheiben 68, 70, 71
angeordnet sind, mit der Halterung 38 verbunden. Auch bei dieser
Ausführungsform ist es möglich, die Funktionsträger 32, 40 nicht
winkelversetzt, sondern radial versetzt, am Spritzschutz 42
anzuordnen.
Claims (17)
1. Brillenglasrandschleifmaschine mit
- - wenigstens einer Schleifscheibe (68, 70, 71),
- - einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe (68, 70, 71) radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle (6, 7),
- - wenigstens einem, in den Bereich zwischen der Schleifscheibe (68, 70, 71) und der Brillenglashaltewelle (6, 7) einschwenkbaren Funktionsträger (32, 40).
2. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 1, bei der der
Funktionsträger (32, 40) koaxial drehbar an einem Lagerhals
(30) für eine Welle (18) der Schleifscheibe (68, 70, 71)
angeordnet ist.
3. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 2, bei der der
Funktionsträger (32, 40) an einem die Schleifscheibe (68, 70,
71) mit Ausnahme des Schleifbereichs eng umgebenden
Spritzschutz (42) angeordnet ist.
4. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 1, bei der der
Funktionsträger (32, 40) an wenigstens einem, an einem
Lagerhals (30) für eine Welle (18) der Schleifscheibe (68, 70,
71) desaxiert angeordneten Schwenkhebel (28, 29, 31)
angeordnet ist.
5. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 4, bei der die
Funktionsträger (32, 40) an zwei gegenläufig schwenkbaren
Schwenkhebeln (28, 29) angeordnet sind.
6. Brillenglasrandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
5, bei der der Funktionsträger (32) einen einschwenkbaren
U-förmigen Bereich (32) mit radial abstehenden Schenkeln (33)
aufweist, wobei die Schenkel (33) als Anschläge beim Vermessen
und Speichern der vorderen und hinteren Raumkurve (25, 26)
sowie ggf. der Dicke eines in der Brillenglashaltewelle (6, 7)
eingespannten Brillenglases (9) nach Maßgabe des radialen
Konturverlaufs (27) in einer zur optischen Achse im
wesentlichen senkrechten Ebene dienen.
7. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 6, bei der der
die Schenkel (33) verbindende Steg (34) als Auflager beim
berührenden Vermessen und Speichern der Radiuswerte (27) des
Brillenglases (9) dient.
8. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 6 oder 7, bei der
an den Innenseiten der Schenkel (33) einander zugewandte
Tastspitzen (35) angeordnet sind.
9. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 6, 7 oder 8, bei
der an den Außenseiten der Schenkel (33) einander abgewandte
Schleifwerkzeuge (36) zum Anfasen der Vorder- und Hinterkante
(25, 26) eines Brillenglases (9) angeordnet sind.
10. Brillenglasrandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
9, bei der der Funktionsträger (40) ein einschwenkbares
Werkzeug (41) zum Anbringen von Rillen auf dem Umfang des
formbearbeiteten Brillenglases (9) aufweist.
11. Brillenglasrandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
10, bei der der Funktionsträger (40) ein einschwenkbares
Werkzeug (49) zum Anbringen von Bohrungen oder Nuten am
Brillenglas (9) zum Befestigen von Brillenfassungsteilen
aufweist.
12. Brillenglasrandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
11, bei der Funktionsträger (32, 40) ein einschwenkbares
Beschriftungsgerät zum Beschriften des Brillenglases aufweist.
13. Brillenglasrandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
12, bei der die Funktionsträger (32, 40) mit Bezug auf die
Schwenkachse (37, 44) winkelmäßig zueinander beabstandet sind.
14. Brillenglasrandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
bei der die Funktionsträger (32, 40) mit Bezug auf die
Schwenkachse (37, 44) radial zueinander beabstandet sind.
15. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 14, bei dem das
Werkzeug (41) zum Anbringen von Rillen und/oder das Werkzeug
(49) zum Anbringen von Bohrungen oder Nuten und/oder das
Beschriftungsgerät im Bereich des Stegs (34) des U-förmigen
Bereichs (32) und die Tastspitzen (35) sowie die
Schleifwerkzeuge (36) dazu radial beabstandet an den Enden der
Schenkel (33) angeordnet sind.
16. Brillenglasrandschleifmaschine mit einer mit ihrem Antrieb auf
einem eine Führungssäule (17) tragenden Maschinenunterteil (1)
angeordneten Schleifscheibe (68) mit einer Facettennut (69),
einer mit ihrem Antrieb an einem Maschinenoberteil (3)
angeordneten und damit geradlinig auf- und abbeweglichen sowie
um eine zur Schleifscheiben- und Brillenglashaltewellenachse
(44, 45) beabstandeten und dazu senkrechten Achse der
Führungssäule (17) schwenkbaren Brillenglashaltewelle (6, 7)
nach einem der Ansprüche 6 bis 15, bei der die Taststifte (35)
beiderseits der Facettennut (69) jeweils gleiche axiale
Abstände aufweisen und das Werkzeug (41) zum Anbringen von
Rillen radial in der Ebene der Facettennut (69) angeordnet
ist.
17. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 16, bei der ein
Höhenverstellantrieb und ein Schwenkantrieb für das
Maschinenoberteil (3) und Weg- und Winkelgeber vorhanden sind
und diese Weg- und Winkelgeber auch zum Vermessen der vorderen
und hinteren Raumkurve (25, 26) sowie der Radiuswerte (27) des
Brillenglases (9) dienen.
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